本發(fā)明涉及溫度檢測技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種溫度計、密封容器、保溫杯、溫度檢測方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
眾所周知,保溫杯在使用過程中為了實現(xiàn)更長久的保溫效果,需要加入盡量熱的熱水。但當(dāng)使用者利用保溫杯喝水的時候,需要杯內(nèi)的水能夠更快接近適飲溫度。因此,當(dāng)使用者在不知道杯內(nèi)水溫的情況下喝水時,通常只能通過嘴唇來感知水溫,而實際經(jīng)常會喝到很燙的水,導(dǎo)致燙傷嘴唇。
為了及時了解保溫杯內(nèi)部的水溫,避免使用者在使用保溫杯喝水時造成燙傷,目前市場上的部分保溫杯的內(nèi)部加入了測溫器件,通過該測溫期間測量杯內(nèi)的實時溫度,供使用者參考,避免造成燙傷。現(xiàn)有的加入了測溫器件的保溫杯主要有以下兩種結(jié)構(gòu):
第一種結(jié)構(gòu),由于現(xiàn)有的真空杯為雙層不銹鋼真空結(jié)構(gòu),測溫器件不能從真空層的杯身穿過,因此將測溫探頭設(shè)置在保溫杯的蓋子上,這種保溫杯其測溫器件在測溫時常常無法接觸液面,所以測量精度較差。
第二種結(jié)構(gòu),為了在杯中只有少量水的時候也能精確測溫,從杯蓋頂部引一根很長的線將測溫部件伸到杯子底部,這種結(jié)構(gòu)雖然能夠確保測溫器件與杯內(nèi)液體充分接觸,但是嚴(yán)重影響了保溫杯的美觀以及使用便捷性;此外,這種引長線將測溫器件探到杯子底部的做法不適用帶有茶漏的杯子,因為測溫部件無法穿過茶漏接觸液面,同樣無法準(zhǔn)確測溫。
此外,現(xiàn)有的兩種帶溫度檢測的保溫杯,通常在杯蓋上會加裝一個按鈕,使用者在需要測溫時按一下按鈕即顯示溫度。這種做法會影響保溫杯杯蓋的密封性,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,從而增加模具投入,生產(chǎn)成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有的保溫杯無法簡單有效的實現(xiàn)精確測溫的問題,提供一種高精度、適用范圍廣、可靠性能好、低功耗的溫度計、密封容器、保溫杯以及溫度檢測方法及系統(tǒng),以解決測溫器件只能放在杯蓋、感溫探頭不能穿過茶漏,同時又需要測溫器件在測量過程中完全浸沒水中的問題,最大程度上保證測量精度。
本發(fā)明提供的溫度計,安裝在密封容器的密封蓋上,用于測量所述密封容器中所容納的物體的溫度,所述溫度計包括重力加速度傳感裝置、雙通路中斷觸發(fā)裝置、低功耗姿態(tài)捕獲裝置以及低功耗溫度測量及顯示裝置;
所述重力加速度傳感裝置,用于響應(yīng)于所述密封容器的翻轉(zhuǎn)動作而生成重力加速度信號,并將所述重力加速度信號發(fā)送至所述雙通路中斷觸發(fā)裝置;
所述雙通路中斷觸發(fā)裝置,用于響應(yīng)于所述重力加速度信號而向所述低功耗姿態(tài)捕獲裝置發(fā)送喚醒指令,并在所述低功耗姿態(tài)捕獲裝置被喚醒后,將所述重力加速度信號發(fā)送至所述低功耗姿態(tài)捕獲裝置;
所述低功耗姿態(tài)捕獲裝置,用于響應(yīng)于所述喚醒指令對所述重力加速度信號進(jìn)行接收并解析,得到當(dāng)前所述密封容器的姿態(tài)信息,并根據(jù)所述姿態(tài)信息與預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件進(jìn)行判斷;并在判斷當(dāng)前的姿態(tài)信息滿足預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件時,所述低功耗姿態(tài)捕獲裝置向所述低功耗溫度測量及顯示裝置發(fā)送觸發(fā)指令;
所述低功耗溫度測量及顯示裝置,用于響應(yīng)于所述低功耗姿態(tài)捕獲裝置的觸發(fā)指令進(jìn)行溫度測量及顯示。
作為一種可實施方式,所述觸發(fā)條件為:所述姿態(tài)信息系顯示直立大于0.5秒之后,倒立1秒至5秒,再返回到直立狀態(tài)。
作為一種可實施方式,所述重力加速度傳感裝置包括第一單向重力加速度傳感器和第二單向重力加速度傳感器;
所述第一單向重力加速度傳感器和第二單向重力加速度傳感器獨立工作,且相互平行且反向安裝;在所述密封容器處于直立狀態(tài)時,所述第一單向重力加速度傳感器和第二單向重力加速度傳感器垂直于地面;
所述第一單向重力加速度傳感器和第二單向重力加速度傳感器分別與所述雙通路中斷觸發(fā)裝置的輸入端連接,所述雙通路中斷觸發(fā)裝置的輸出端與所述低功耗姿態(tài)捕獲裝置連接。
作為一種可實施方式,所述姿態(tài)信息包括:直立、倒立、橫臥a以及橫臥b;其中,橫臥a表示所述密封容器的姿態(tài)從直立變成了橫臥,橫臥b表示所述密封容器的姿態(tài)從倒立變成了橫臥。
作為一種可實施方式,所述雙通路中斷觸發(fā)裝置具有兩路獨立控制的觸發(fā)接口,分別為第一觸發(fā)接口和第二觸發(fā)接口;
所述第一觸發(fā)接口連接所述第一單向重力加速度傳感器,所述第二觸發(fā)接口連接所述第二單向重力加速度傳感器。
作為一種可實施方式,所述低功耗姿態(tài)捕獲裝置包括姿態(tài)判斷喚醒模塊和動作姿態(tài)捕捉識別模塊;
所述姿態(tài)判斷喚醒模塊,用于接收并解析從所述雙通路中斷觸發(fā)裝置中傳送過來的所述重力加速度傳感信號,并根據(jù)所述重力加速度傳感信號識別所述密封容器當(dāng)前的姿態(tài)信息,并將所述姿態(tài)信息發(fā)送至所述動作狀態(tài)捕捉識別模塊;
所述動作狀態(tài)捕捉識別模塊,用于接收所述姿態(tài)信息,并根據(jù)當(dāng)前接收到的所述姿態(tài)信息和預(yù)先存儲的姿態(tài)信息進(jìn)行對比、計算,從而判斷目前的姿態(tài)信息是否已經(jīng)符合觸發(fā)溫度檢測工作的觸發(fā)條件,若滿足,則將觸發(fā)信號發(fā)送至所述低功耗溫度測量及顯示裝置。
作為一種可實施方式,所述動作狀態(tài)捕捉識別模塊還包括定時器,所述定時器用于根據(jù)用戶的設(shè)置,在達(dá)到預(yù)設(shè)的休眠時限后主動喚醒所述低功耗溫度測量及顯示裝置。
作為一種可實施方式,所述低功耗溫度測量及顯示裝置包括溫度測量探頭和顯示屏;
所述溫度測量探頭,位于所述密封蓋的底部,響應(yīng)于所述低功耗姿態(tài)捕獲裝置的觸發(fā)指令進(jìn)行溫度測量,獲取當(dāng)前的溫度值;
所述顯示屏,位于所述密封蓋的外表面,并連接所述溫度測量探頭;所述顯示屏響應(yīng)于所述低功耗姿態(tài)捕獲裝置的觸發(fā)指令,從所述溫度測量探頭處獲取所述溫度值并進(jìn)行顯示。
作為一種可實施方式,本發(fā)明的溫度計還包括微功率供電及電源管理裝置;
所述微功率供電及電源管理裝置分別與所述重力加速度傳感裝置、雙通路中斷觸發(fā)裝置、低功耗姿態(tài)捕獲裝置以及低功耗溫度測量及顯示裝置電連接,向所述溫度計提供工作電源。
作為一種可實施方式,本發(fā)明的溫度計,還包括故障診斷及狀態(tài)輸出裝置;
所述故障診斷及狀態(tài)輸出裝置用于在所述溫度計出廠時提供自檢并輸出自檢報告,并在所述溫度計運行時記錄喚醒的次數(shù)、溫度測量及顯示的次數(shù)。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明提供的密封容器,包括密封腔和設(shè)置在所述密封腔頂部的蓋體;
所述蓋體上設(shè)置有上述任一項所述的溫度計。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明提供的保溫杯,包括杯體和設(shè)置在所述杯體頂部用于密封所述杯體的杯蓋;
所述杯蓋上設(shè)置有上述任一項所述的溫度計。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明提供的溫度檢測方法,用于檢測密封容器內(nèi)部容納的物體的溫度,包括以下步驟:
響應(yīng)于所述密封容器的翻轉(zhuǎn)動作生成重力加速度信號;
對所述重力加速度信號進(jìn)行解析,得到當(dāng)前所述密封容器的姿態(tài)信息,并根據(jù)所述姿態(tài)信息與預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件進(jìn)行判斷;
若判斷當(dāng)前的姿態(tài)信息滿足預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件,則生成溫度檢測觸發(fā)指令;
響應(yīng)于所述溫度檢測觸發(fā)指令進(jìn)行溫度測量,并將測量結(jié)果進(jìn)行顯示。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明提供的溫度檢測系統(tǒng),用于檢測密封容器內(nèi)部容納的物體的溫度,包括重力感應(yīng)模塊、解析判斷模塊、觸發(fā)模塊以及測量顯示模塊;
所述重力感應(yīng)模塊,用于響應(yīng)于所述密封容器的翻轉(zhuǎn)動作生成重力加速度信號;
所述解析判斷模塊,用于對所述重力加速度信號進(jìn)行解析,得到當(dāng)前所述密封容器的姿態(tài)信息,并根據(jù)所述姿態(tài)信息與預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件進(jìn)行判斷;
所述觸發(fā)模塊,用于若判斷當(dāng)前的姿態(tài)信息滿足預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件,則生成溫度檢測觸發(fā)指令;
所述測量顯示模塊,用于響應(yīng)于所述溫度檢測觸發(fā)指令進(jìn)行溫度測量,并將測量結(jié)果進(jìn)行顯示。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:
本發(fā)明提供的溫度計、密封容器、保溫杯以及溫度檢測方法及系統(tǒng),通過運用重力加速度傳感器裝置和低功耗姿態(tài)捕獲裝置的配合,實現(xiàn)了高性能的容器姿態(tài)動作識別功能。本發(fā)明將溫度檢測器件設(shè)置在杯蓋底部,當(dāng)杯體倒立時,杯底的水或其他物體能完全與位于杯蓋處的測溫器件接觸,使用者對保溫杯等密封容器進(jìn)行直立-倒立預(yù)設(shè)時間-再恢復(fù)直立的手勢動作,即可激活溫度檢測,在保溫杯或其他容器倒立時進(jìn)行測溫,在返回直立狀態(tài)時顯示測溫溫度。本發(fā)明提供的溫度計、密封容器以及保溫杯,既滿足了測溫部件在測溫時需要完全浸沒到液體里面、杯蓋上的測溫器件不能穿過茶漏的要求,又不需要在外殼上增加特別的按鍵進(jìn)行測量操作,提高了整體防水性能,降低了對模具結(jié)構(gòu)的要求,而且使用便攜。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例一提供的溫度計的原理示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的溫度計中的低功耗姿態(tài)捕獲裝置在一個完整的動作狀態(tài)捕獲周期里面的系統(tǒng)電流消耗和傳統(tǒng)非低功耗姿態(tài)捕獲裝置的電流消耗對比圖;
圖3為本發(fā)明實施例三提供的溫度檢測方法的流程示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例四提供的溫度檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的部分實施例,而不是全部實施例。
參見圖1,本發(fā)明實施例一提供了一種溫度計,安裝在密封容器的密封蓋上,用于測量密封容器中所容納的物體的溫度。該溫度計包括重力加速度傳感裝置100、雙通路中斷觸發(fā)裝置200、低功耗姿態(tài)捕獲裝置300以及低功耗溫度測量及顯示裝置400。
重力加速度傳感裝置100用于響應(yīng)于密封容器的翻轉(zhuǎn)動作而生成重力加速度信號,并將重力加速度信號發(fā)送至雙通路中斷觸發(fā)裝置。
雙通路中斷觸發(fā)裝置200用于響應(yīng)于重力加速度信號而向低功耗姿態(tài)捕獲裝置發(fā)送喚醒指令,并在低功耗姿態(tài)捕獲裝置被喚醒后,將重力加速度信號發(fā)送至低功耗姿態(tài)捕獲裝置。
低功耗姿態(tài)捕獲裝置300用于響應(yīng)于喚醒指令對重力加速度信號進(jìn)行接收并解析,得到當(dāng)前密封容器的姿態(tài)信息,并根據(jù)姿態(tài)信息與預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件進(jìn)行判斷;并在判斷當(dāng)前的姿態(tài)信息滿足預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件時,低功耗姿態(tài)捕獲裝置向低功耗溫度測量及顯示裝置發(fā)送觸發(fā)指令。
上述姿態(tài)信息包括:直立、倒立、橫臥a以及橫臥b;其中,橫臥a表示密封容器的姿態(tài)從直立變成了橫臥,橫臥b表示密封容器的姿態(tài)從倒立變成了橫臥。
本發(fā)明的溫度計使用時,通過對密封容器的整體姿態(tài)(等同于溫度計的姿態(tài))判斷、翻轉(zhuǎn)動作捕獲及對動作姿態(tài)條件的計算來判斷當(dāng)前的姿態(tài)動作是否滿足觸發(fā)條件。觸發(fā)條件根據(jù)具體的使用者的使用習(xí)慣進(jìn)行設(shè)置,本實施例中的觸發(fā)條件為:姿態(tài)信息系顯示直立大于0.5秒之后,倒立1秒至5秒,再返回到直立狀態(tài)。
低功耗溫度測量及顯示裝置400用于響應(yīng)于低功耗姿態(tài)捕獲裝置的觸發(fā)指令進(jìn)行溫度測量及顯示。
本發(fā)明實施例一提供的溫度計的工作過程為:在溫度計或者安裝溫度計的密封容器在外力的作用下進(jìn)行翻轉(zhuǎn)動作時,觸發(fā)重力加速度傳感器裝置100產(chǎn)生重力加速度信號;重力加速度信號通過雙通路中斷觸發(fā)裝置200喚醒低功耗姿態(tài)捕獲裝置300進(jìn)行工作;接下來,低功耗姿態(tài)捕獲裝置300從雙通路中斷觸發(fā)裝置200處獲取重力加速度信號,解析出溫度計或密封容器所處的姿態(tài)為直立、倒立、橫臥a或者橫臥b,并將當(dāng)前的姿態(tài)信息與預(yù)先存儲的姿態(tài)信息進(jìn)行對比、計算,從而判斷當(dāng)前的姿態(tài)動作是否已經(jīng)符合觸發(fā)溫度計工作的條件;如果不滿足,則繼續(xù)存儲當(dāng)前的姿態(tài)信息,同時整個低功耗姿態(tài)捕獲裝置300立即進(jìn)入休眠,等待下一次從雙通路中斷觸發(fā)裝置200傳來的重力加速度信號;如果滿足觸發(fā)溫度計工作的條件,則立即將觸發(fā)指令傳送到低功耗溫度測量及顯示裝置400,低功耗溫度測量及顯示裝置400獲得觸發(fā)指令后,打開溫度測量模塊的供電,進(jìn)行溫度測量,同時打開溫度顯示模塊,對溫度顯示模塊進(jìn)行上電初始化。溫度顯示模塊獲得溫度數(shù)據(jù)后立即顯示溫度值,并關(guān)閉溫度測量模塊。同時低功耗姿態(tài)捕獲裝置300立即進(jìn)入定時休眠狀態(tài),定時喚醒。當(dāng)?shù)凸淖藨B(tài)捕獲裝置300被定時喚醒時,表示溫度顯示模塊的定時顯示時間結(jié)束,將低功耗溫度測量及顯示裝置400全部關(guān)閉,低功耗姿態(tài)捕獲裝置300立即進(jìn)入中斷休眠狀態(tài),一個完整的姿態(tài)動作觸發(fā)溫度顯示的過程結(jié)束。
本實施例提供的溫度計在溫度測量過程中,主要通過低功耗姿態(tài)捕獲裝置300使整個系統(tǒng)大部分時間都運行在休眠模式下。只有在必要的時候才會通過外部中斷或者內(nèi)部時鐘中斷喚醒,采集或者處理系統(tǒng)請求,最大限度保持系統(tǒng)的低功耗運行。
具體地,重力加速度傳感裝置100可以包括第一單向重力加速度傳感器和第二單向重力加速度傳感器,第一單向重力加速度傳感器和第二單向重力加速度傳感器獨立工作,且相互平行且反向安裝;在密封容器處于直立狀態(tài)時,第一單向重力加速度傳感器和第二單向重力加速度傳感器垂直于地面;第一單向重力加速度傳感器和第二單向重力加速度傳感器分別與雙通路中斷觸發(fā)裝置200的輸入端連接,雙通路中斷觸發(fā)裝置200的輸出端與低功耗姿態(tài)捕獲裝置300連接。在系統(tǒng)的姿態(tài)發(fā)生改變的瞬間,通過雙通路中斷觸發(fā)裝置200喚醒低功耗姿態(tài)捕獲裝置300,同時將改變后的姿態(tài)信息發(fā)送給低功耗姿態(tài)捕獲裝置300,以便低功耗姿態(tài)捕獲裝置300做進(jìn)一步的分析。
進(jìn)一步地,該溫度計還包括微功率供電及電源管理裝置,微功率供電及電源管理裝置分別與重力加速度傳感裝置100、雙通路中斷觸發(fā)裝置200、低功耗姿態(tài)捕獲裝置300以及低功耗溫度測量及顯示裝置400電連接,向溫度計提供工作電源。
本實施例中的重力加速度傳感器為無源的單向重力加速度傳感器,可以通過微功率供電及電源管理模塊單獨供電,具有極小的待機功耗。
上述雙通路中斷觸發(fā)裝置200能在低功耗姿態(tài)捕獲裝置300休眠的時候喚醒低功耗姿態(tài)捕獲裝置300,也能在低功耗姿態(tài)捕獲裝置300正常工作的情況下檢測溫度計所處的姿態(tài)。雙通路中斷觸發(fā)裝置200具有兩路觸發(fā)接口,兩路觸發(fā)接口分別連接第一單向重力加速度傳感器和第二單向重力加速度傳感器,可以根據(jù)需要單獨打開或者關(guān)閉,進(jìn)行開關(guān)控制,從而降低不必要的系統(tǒng)喚醒次數(shù),降低不必要的觸發(fā)干擾,減少系統(tǒng)功耗,同時提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步地,低功耗姿態(tài)捕獲裝置300包括姿態(tài)判斷喚醒模塊和動作姿態(tài)捕捉識別模塊。所述的姿態(tài)判斷喚醒模塊主要用于解析從雙通路中斷觸發(fā)裝置200傳送過來的重力加速度傳感信號,從而識別出溫度計目前所處的姿態(tài)為直立、倒立、橫臥a或者橫臥b,并將姿態(tài)信號發(fā)送給動作姿態(tài)捕捉識別模塊。動作狀態(tài)捕捉識別系統(tǒng)包含動作姿態(tài)條件捕捉判斷模塊和定時器,主要用于從姿態(tài)判斷喚醒系統(tǒng)獲得姿態(tài)信息,并將當(dāng)前的姿態(tài)信息和預(yù)先存儲的姿態(tài)信息進(jìn)行對比、計算,從而判斷目前的姿態(tài)動作是否已經(jīng)符合觸發(fā)溫度計工作的條件;如果觸發(fā)溫度計工作的條件滿足,則將觸發(fā)信號傳遞給低功耗溫度測量及計顯示裝置400。
定時器在低功耗姿態(tài)捕獲裝置300中執(zhí)行休眠和喚醒功能,根據(jù)用戶的設(shè)置,在達(dá)到預(yù)設(shè)的休眠時限后主動喚醒低功耗溫度測量及顯示裝置400,使系統(tǒng)長期工作在休眠狀態(tài),從而減少低功耗溫度計系統(tǒng)整體的平均功耗。
低功耗溫度測量及顯示裝置400包括溫度測量模塊和溫度顯示模塊,溫度測量模塊可以通過溫度傳感器、溫度探頭或者熱敏電阻實現(xiàn)。以熱敏電阻為例,在測量時,熱敏電阻只工作很短時間,流過熱敏電阻的電流較小,且時間較短,不會使得熱敏電阻發(fā)熱使得熱敏電阻的阻值改變,以提高系統(tǒng)的溫度測量精度。
溫度顯示模塊可以通過數(shù)碼顯示器或者led顯示屏實現(xiàn),只有在接收到顯示命令時,才開始上電,執(zhí)行顯示模塊初始化,并顯示從溫度測量模塊傳輸過來的溫度值。同時低功耗姿態(tài)捕獲裝置300進(jìn)入定時休眠狀態(tài),等待定時喚醒后,再執(zhí)行顯示模塊關(guān)閉命令,關(guān)閉溫度顯示模塊。
功率供電及電源管理模塊獨立于系統(tǒng)電源管理模塊,在系統(tǒng)休眠的情況下可以不依賴系統(tǒng)電源管理模塊單獨,對重力加速度傳感器組,持續(xù)提供微功率的電源。
進(jìn)一步地,本實施例一提供的溫度計,在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上還可以包括系統(tǒng)電源管理模塊,用于給低功耗姿態(tài)捕獲裝置300和低功耗溫度測量及顯示裝置400提供電源。在低功耗溫度測量及顯示裝置400休眠時,切斷低功耗溫度測量及顯示裝置400的供電電源,以保持系統(tǒng)的低功耗。
進(jìn)一步地,本實施例一提供的溫度計,在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上還可以包括故障診斷及狀態(tài)輸出系統(tǒng)debug日志模塊,用于在出廠時提供自檢并輸出自檢報告,同時在溫度計運行時記錄系統(tǒng)喚醒的次數(shù)及溫度測量顯示次數(shù)。
本發(fā)明實施例一提供的溫度計在工作過程中可以以間歇工作的方式運行,其中低功耗姿態(tài)捕獲裝置只在收到新的重力加速度信號后才喚醒工作,使得低功耗姿態(tài)捕獲裝置的用電量極省,整個低功耗溫度計系統(tǒng)的待機功耗只有幾個微安。
參見圖2,本發(fā)明提供的溫度計中的低功耗姿態(tài)捕獲裝置部分在一個完整的動作狀態(tài)捕獲周期里面的系統(tǒng)電流消耗和傳統(tǒng)非低功耗姿態(tài)捕獲裝置的電流消耗對比,圖中一共有三條數(shù)據(jù)曲線,實線表示的是低功耗姿態(tài)捕獲裝置在一個完整動作狀態(tài)捕獲周期中的電流消耗圖,短虛表示的是本發(fā)明的溫度計在一個完整動作狀態(tài)捕獲周期中的總系統(tǒng)電流圖,長虛線表示的是常規(guī)非低功耗姿態(tài)捕獲裝置在一個完整動作狀態(tài)捕獲周期中的電流消耗圖。圖表的橫坐標(biāo)表示的是時間長度,圖表的縱坐標(biāo)表示的是電流值。其中總系統(tǒng)電流的單位刻度為100ua,低功耗姿態(tài)捕獲裝置和常規(guī)非低功耗姿態(tài)捕獲裝置的單位刻度為ua。
一個完整的動作狀態(tài)捕獲周期一般分為三個階段或者四個階段。
如果溫度計從直立靜止的狀態(tài)開始動作捕獲操作,就會經(jīng)過直立狀態(tài),倒立狀態(tài),直立顯示狀態(tài)三個階段。
如果溫度計從橫臥或者倒立狀態(tài)開始動作捕獲操作,就會經(jīng)過橫臥或倒立狀態(tài),倒立狀態(tài),直立顯示狀態(tài)四個階段。
下面以四個階段的動作捕獲操作為例,結(jié)合總系統(tǒng)電流曲線圖,介紹低功耗姿態(tài)捕獲裝置在工作時的電流消耗過程。
由于在運行過程中,系統(tǒng)的電壓不變,那么根據(jù)圖可知,在一個完整動作狀態(tài)捕獲周期內(nèi),橫坐標(biāo)和電流值圖所圍起來的面積即為一個完整動作狀態(tài)捕獲周期內(nèi)所消耗的電量。根據(jù)所圍起來的面積大小,即可知道不同的姿態(tài)捕獲裝置所消耗的電量大小。
通過對比計算低功耗姿態(tài)捕獲裝置消耗的電量面積和常規(guī)非低功耗姿態(tài)捕獲裝置消耗的電量面積,可以得到在一個完整的動作狀態(tài)捕獲周期內(nèi),非低功耗姿態(tài)捕獲裝置消耗的電量至少是本發(fā)明中的低功耗姿態(tài)捕獲裝置的5.5倍以上。如果折算成測量顯示次數(shù),低功耗姿態(tài)捕獲裝置可以測量的次數(shù)是非低功耗姿態(tài)捕獲系統(tǒng)的5.5倍以上,在同樣供電電量的情況下,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過非低功耗姿態(tài)捕獲裝置所能測量的次數(shù)。
下面以四個階段的動作捕獲操作為例,詳細(xì)介紹低功耗姿態(tài)捕獲裝置的技術(shù)。
1)如圖中位于橫軸時間0坐標(biāo)的第一條豎線,表示四個階段的動作捕獲操作的開始。這個時候溫度計的姿態(tài)處于橫臥或者倒立的低功耗待機狀態(tài),等待重力加速度傳感器裝置的觸發(fā)喚醒。這個時候,整個系統(tǒng)除了姿態(tài)判斷及喚醒系統(tǒng),所有外設(shè)都處于關(guān)閉狀態(tài),整個系統(tǒng)處于最低功耗的待機狀態(tài)。
2)當(dāng)?shù)蜏囟扔嫷淖藨B(tài)在外力的作用下被直立,在直立的瞬間,重力加速度傳感裝置檢測到重力加速度改變的信號,并將重力加速度信號通過雙通路中斷觸發(fā)裝置發(fā)送給低功耗姿態(tài)捕獲裝置,低功耗姿態(tài)捕獲裝置被喚醒。這一狀態(tài)在電流圖上位于橫軸上的第二條豎線――從倒立狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到直立狀態(tài),重力傳感器中斷觸發(fā)線。這個時候,低功耗姿態(tài)捕獲裝置被喚醒,進(jìn)行捕獲和計算工作,電流達(dá)到最大值。
在低功耗姿態(tài)捕獲裝置捕獲重力加速度傳感裝置發(fā)來的重力加速度信號后,低功耗姿態(tài)捕獲裝置會立刻進(jìn)入休眠,并設(shè)定200ms后喚醒。200ms定時結(jié)束后,低功耗姿態(tài)捕獲裝置會再次喚醒,以確認(rèn)當(dāng)前姿態(tài)沒有發(fā)生改變。這一狀態(tài)在電路圖上位于橫軸上――200ms定時喚醒觸發(fā)線。喚醒后的低功耗姿態(tài)捕獲裝置在確認(rèn)姿態(tài)沒有發(fā)生改變后,會將當(dāng)前的姿態(tài)信息進(jìn)行存儲,并再次進(jìn)入休眠。
3)當(dāng)溫度計的姿態(tài)在外力的作用下被倒立,在倒立的瞬間,重力加速度傳感裝置檢測到重力加速度改變的信號,并將重力加速度信號通過雙通路中斷觸發(fā)裝置發(fā)送給低功耗姿態(tài)捕獲裝置。
低功耗姿態(tài)捕獲裝置被喚醒,這一狀態(tài)在電流圖上位于橫軸上――從直立狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到倒立狀態(tài),重力傳感器中斷觸發(fā)線。這個時候,低功耗姿態(tài)捕獲裝置被喚醒,進(jìn)行捕獲和計算工作,電流達(dá)到最大值。
在低功耗姿態(tài)捕獲裝置捕獲到重力加速度信號后,低功耗姿態(tài)捕獲裝置會立刻進(jìn)入休眠,并設(shè)定500ms后喚醒。500ms定時結(jié)束后,低功耗姿態(tài)捕獲裝置會再次喚醒,以確認(rèn)倒立的姿態(tài)沒有發(fā)生改變,且倒立姿態(tài)已經(jīng)持續(xù)超過500ms。這一狀態(tài)在電路圖上位于橫軸上――500ms定時喚醒觸發(fā)線。喚醒后的低功耗姿態(tài)捕獲裝置的姿態(tài)判斷喚醒模塊在確認(rèn)姿態(tài)沒有發(fā)生改變后,會將當(dāng)前的姿態(tài)信息發(fā)送給動作狀態(tài)捕捉識別模塊進(jìn)行存儲,并再次進(jìn)入休眠。
4)當(dāng)溫度計的姿態(tài)在外力的作用下被恢復(fù)直立,在直立的瞬間,重力加速度傳感裝置檢測到重力加速度改變的信號,并將重力加速度信號通過雙通路中斷觸發(fā)裝置口發(fā)送給低功耗姿態(tài)捕獲裝置。
低功耗姿態(tài)捕獲裝置被喚醒,這一狀態(tài)在電流圖上位于橫軸上――從倒立狀態(tài)恢復(fù)翻轉(zhuǎn)到直立狀態(tài),重力傳感器中斷觸發(fā)線。這個時候低功耗姿態(tài)捕獲裝置被喚醒,進(jìn)行捕獲和計算工作,電流達(dá)到最大值。
低功耗姿態(tài)捕獲裝置獲取重力加速度信號后,會進(jìn)行綜合計算分析,如果計算結(jié)果表明整個周期的姿態(tài)動作符合觸發(fā)溫度測量顯示的條件,會將觸發(fā)信號發(fā)送給低功耗溫度測量及顯示裝置,立刻進(jìn)入休眠,同時設(shè)定5000ms后喚醒。此時從總系統(tǒng)電流的電量消耗圖可知,整個系統(tǒng)的功耗達(dá)到最大峰值。當(dāng)5000ms定時結(jié)束后,低功耗姿態(tài)捕獲裝置會被再次喚醒,發(fā)送關(guān)閉測量及顯示系統(tǒng)的命令給低功耗溫度測量及顯示裝置,關(guān)閉整個低功耗溫度測量及顯示裝置。這一狀態(tài)在電路圖上位于橫軸上――5000ms定時喚醒觸發(fā)線。在完成關(guān)閉測量及顯示系統(tǒng)的命令后,系統(tǒng)再次進(jìn)入休眠,進(jìn)入最低功耗,再次等待重力加速度傳感裝置發(fā)來的重力加速度傳感信號。一次完整的姿態(tài)動作觸發(fā)溫度顯示的過程結(jié)束。
從上面完整的姿態(tài)動作觸發(fā)溫度顯示的過程可知,為了達(dá)到極低的待機功耗,系統(tǒng)需要通過定時器不斷執(zhí)行休眠和喚醒工作。定時器在整個低功耗姿態(tài)捕獲系統(tǒng)中,有重要的作用。
下面舉例介紹在一個定時周期內(nèi),溫度計的工作流程。
(1).系統(tǒng)功能操作:準(zhǔn)備進(jìn)入低功耗休眠模式。當(dāng)系統(tǒng)準(zhǔn)備進(jìn)入定時模塊時,首先進(jìn)行系統(tǒng)功能操作,對外設(shè)進(jìn)行配置,盡量降低待機功耗,然后準(zhǔn)備進(jìn)入低功耗模式;
(2).定時器工作模式配置:系統(tǒng)功能操作完成后進(jìn)行定時工作模式配置,設(shè)定定時器的模式為短時間定時模式還是長時間定時模式;以直立狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到倒立狀態(tài)后的定時時間為例,設(shè)定定時器的工作模式為短時定時模式,并打開定時器觸發(fā)開關(guān);
(3).設(shè)定定時器的定時時間:在短時定時模式下,以直立狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到倒立狀態(tài)后的定時時間為例,設(shè)定定時時間為500ms;
(4).打開定時器,開始計時;
(5).使能中斷并設(shè)定中斷觸發(fā)接口:在進(jìn)入待機模式前需要設(shè)定外部中斷觸發(fā)接口,以防在定時待機的過程中,系統(tǒng)的姿態(tài)發(fā)生改變,以便能及時獲取重力加速度傳感器組發(fā)送過來的新的加速度信號值;
(6).進(jìn)入超低功耗休眠,等待觸發(fā)或定時器中斷喚醒:向溫度計系統(tǒng)處理芯片發(fā)出待機命令,進(jìn)入超低功耗休眠模式,等待觸發(fā)或者定時中斷喚醒。此時系統(tǒng)功耗較低,僅次于系統(tǒng)休眠功耗。如果在直立顯示階段,由于顯示屏處于打開狀態(tài),此時的系統(tǒng)功耗達(dá)到最大值。
(7).系統(tǒng)被喚醒,中斷處理:系統(tǒng)被喚醒后,會進(jìn)入中斷處理函數(shù)進(jìn)行中斷處理,以便記錄是從哪個入口進(jìn)入的中斷。根據(jù)中斷源的不同,會進(jìn)入不同的中斷函數(shù)。一般有三個中斷源,分別為中斷1外部中斷1,中斷2外部中斷2,中斷3定時中斷。根據(jù)不同的中斷入口,標(biāo)簽會被置成不同的值并保存。這個值在接下來的流程,喚醒后的中斷識別處理中會指引系統(tǒng)進(jìn)入不同的流程;
(8).中斷觸發(fā),接口關(guān)閉:中斷觸發(fā)后,為了防止再次誤入中斷函數(shù),重復(fù)觸發(fā),會將中斷觸發(fā)接口關(guān)閉;
(9).定時器關(guān)閉:定時器的工作到這里就完全結(jié)束了,可以將定時器的參數(shù)初始化,以方便下次使用。
(10).系統(tǒng)功能操作,準(zhǔn)備進(jìn)入正常工作模式:系統(tǒng)開始進(jìn)入喚醒后的正常工作模式。此時可以重新初始化各個系統(tǒng)接口,為進(jìn)入正常工作做一些初始化的工作。
(11).中斷源識別并處理:此時系統(tǒng)被喚醒,中斷處理步驟(7)中獲得的標(biāo)簽進(jìn)行解析,判斷系統(tǒng)是從哪個中斷源喚醒的,判斷是否是正常喚醒,從而指引系統(tǒng)進(jìn)入不同的流程;
(12).中斷喚醒:當(dāng)系統(tǒng)判斷中斷源是外部中斷喚醒后,進(jìn)入中斷喚醒狀態(tài),說明在休眠的過程中有新的重力加速度的值產(chǎn)生,需要進(jìn)行處理;
(13).處理終端喚醒函數(shù):處理從重力加速度傳感器組發(fā)來的重力加速度信號,并判斷此次新產(chǎn)生的重力加速度的值是否有效。
(14).定時器喚醒:當(dāng)系統(tǒng)判斷中斷源為定時器喚醒后,進(jìn)入定時器喚醒狀態(tài)。說明在休眠過程中,姿態(tài)動作保持靜止,沒有新的重力加速度的值產(chǎn)生。當(dāng)前的姿態(tài)和休眠前的姿態(tài)保持一致;
(15).處理定時器喚醒函數(shù):將姿態(tài)動作發(fā)送到動作狀態(tài)捕捉識別系統(tǒng)中保存,完成此次定時器工作流程,然后再次進(jìn)入定時休眠流程。
本實施例提供的溫度計適用于任何密封容器的內(nèi)置物溫度測量,例如,測量保溫杯內(nèi)部的水、牛奶以及其他飲料的溫度,也可以測量保溫飯盒中的飯菜、湯、或者粥的溫度,亦可以測量儲藏罐中所儲藏的物體的溫度。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實施例二還提供一種密封容器,包括密封腔和設(shè)置在密封腔頂部的蓋體,蓋體上設(shè)置有上述實施例一所述的溫度計。
本實施例提供的密封容器可以是儲藏罐、保溫杯、燜燒杯、保溫飯盒等密封容器,其內(nèi)部可以盛放液體、粉末或者顆粒物體等。
以保溫杯為例,包括杯體和設(shè)置在杯體頂部用于密封杯體的杯蓋,杯蓋上設(shè)置有本發(fā)明實施例一提供的溫度計。通過對保溫杯進(jìn)行:直立-倒立2秒-再恢復(fù)直立的手勢動作檢測動作來激活溫度計系統(tǒng),在杯底倒立時進(jìn)行測溫,在返回直立狀態(tài)時顯示測溫溫度。巧妙的利用杯體倒立時,杯底的水能完全浸沒杯蓋的測溫器件的方式,既滿足了測溫部件在測溫時需要完全浸沒到液體里面、杯蓋上的測溫器件不能穿過茶漏的要求,又不需要在外殼上增加特別的按鍵進(jìn)行測量操作,提高了整體防水性能,降低了對模具結(jié)構(gòu)的要求,溫度檢測精度高,使用方便,特別適合在便攜型設(shè)備上運用。
參見圖3,基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實施例三還提供一種溫度檢測方法,用于檢測密封容器內(nèi)部容納的物體的溫度,包括以下步驟:
s100、響應(yīng)于密封容器的翻轉(zhuǎn)動作生成重力加速度信號;
s200、對重力加速度信號進(jìn)行解析,得到當(dāng)前密封容器的姿態(tài)信息,并根據(jù)姿態(tài)信息與預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件進(jìn)行判斷;
s300、若判斷當(dāng)前的姿態(tài)信息滿足預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件,則生成溫度檢測觸發(fā)指令;
s400、響應(yīng)于溫度檢測觸發(fā)指令進(jìn)行溫度測量,并將測量結(jié)果進(jìn)行顯示。
參見圖4,基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實施例四還提供一種溫度檢測系統(tǒng),用于檢測密封容器內(nèi)部容納的物體的溫度,包括重力感應(yīng)模塊10、解析判斷模塊20、觸發(fā)模塊30以及測量顯示模塊40。重力感應(yīng)模塊10用于響應(yīng)于密封容器的翻轉(zhuǎn)動作生成重力加速度信號;解析判斷模20塊用于對重力加速度信號進(jìn)行解析,得到當(dāng)前密封容器的姿態(tài)信息,并根據(jù)姿態(tài)信息與預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件進(jìn)行判斷;觸發(fā)模塊30用于若判斷當(dāng)前的姿態(tài)信息滿足預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件,則生成溫度檢測觸發(fā)指令;測量顯示模塊40用于響應(yīng)于溫度檢測觸發(fā)指令進(jìn)行溫度測量,并將測量結(jié)果進(jìn)行顯示。
上述溫度檢測方法及溫度檢測系統(tǒng)的實現(xiàn)可參照本發(fā)明實施例一提供的溫度計的具體實現(xiàn)方式,重復(fù)之處不再冗述。
以上所述的具體實施例,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步的詳細(xì)說明,應(yīng)當(dāng)理解,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。特別指出,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。